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我們的現(xiàn)實(shí)是計算機(jī)模擬的嗎？新的物理學(xué)理論可能證明埃隆·馬斯克是對的

2023-10-10 17:59:31 來源：cnBeta

一項新研究探討了模擬宇宙假說及其對科學(xué)和技術(shù)的影響。樸茨茅斯大學(xué)（University of Portsmouth）的一位物理學(xué)家探討了一條新的物理定律是否能夠支持備受爭議的理論，即我們只是一個高級虛擬世界中的角色。

(資料圖)

模擬宇宙假說認(rèn)為，人類所經(jīng)歷的實(shí)際上是一種人工現(xiàn)實(shí)，就像計算機(jī)模擬一樣，人類本身就是其中的構(gòu)造物。

該理論在包括埃隆-馬斯克（Elon Musk）在內(nèi)的一些知名人士中很流行，在一個被稱為信息物理學(xué)的科學(xué)分支中也很流行，該分支認(rèn)為物理現(xiàn)實(shí)從根本上說是由比特信息構(gòu)成的。

沃普森博士的突破性發(fā)現(xiàn)

Vopson 博士擁有開創(chuàng)性研究的歷史。他之前發(fā)表的一項研究表明，信息具有質(zhì)量，所有基本粒子--宇宙中已知的最小構(gòu)件--都存儲著關(guān)于自身的信息，類似于人類擁有DNA的方式。

2022 年，他發(fā)現(xiàn)了一條新的物理定律，可以預(yù)測生物體（包括病毒）的基因突變，并幫助判斷其潛在后果。

它以熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ)，該定律規(guī)定，熵--孤立系統(tǒng)中的無序度量--只能增加或保持不變。

沃普森博士曾預(yù)計信息系統(tǒng)中的熵也會隨著時間的推移而增加，但在研究這些系統(tǒng)的演變過程中，他發(fā)現(xiàn)熵會保持不變或減少。就在那時，他建立了信息動力學(xué)第二定律，或稱信息動力學(xué)，這將對遺傳學(xué)研究和進(jìn)化理論產(chǎn)生重大影響。

應(yīng)用和影響

10 月 6 日，AIP Advances 雜志發(fā)表了一篇新論文，探討了新定律對其他一些物理系統(tǒng)和環(huán)境的科學(xué)影響，包括生物、原子物理和宇宙學(xué)。

大學(xué)數(shù)學(xué)和物理學(xué)院的 Vopson 博士說："我當(dāng)時就知道，這一發(fā)現(xiàn)對各個科學(xué)學(xué)科都有著深遠(yuǎn)的影響。接下來，我想做的就是對這一定律進(jìn)行檢驗，看看它能否進(jìn)一步支持模擬假說，將其從哲學(xué)領(lǐng)域推向主流科學(xué)。"

其主要發(fā)現(xiàn)包括：

生物系統(tǒng)：信息動力學(xué)第二定律挑戰(zhàn)了人們對基因突變的傳統(tǒng)理解，表明基因突變遵循一種受信息熵支配的模式。這一發(fā)現(xiàn)對基因研究、進(jìn)化生物學(xué)、基因療法、藥理學(xué)、病毒學(xué)和大流行病監(jiān)測等領(lǐng)域具有深遠(yuǎn)影響。

原子物理學(xué)：論文解釋了多電子原子中電子的行為，提供了對亨德法則等現(xiàn)象的見解；亨德法則指出，具有最大倍性的項能量最低。電子以最小化其信息熵的方式排列，為原子物理學(xué)和化學(xué)穩(wěn)定性提供了啟示。

宇宙學(xué)：論文證明了"信息熵第二定律"在宇宙學(xué)上的必然性，并將熱力學(xué)因素應(yīng)用于絕熱膨脹的宇宙中，從而支持了該定律的有效性。

論文還為宇宙中普遍存在的對稱性提供了解釋：

"對稱性原理在自然法則方面發(fā)揮著重要作用，但到目前為止，人們還很少解釋為什么會出現(xiàn)這種情況。我的研究結(jié)果表明，高對稱性對應(yīng)著最低的信息熵狀態(tài)，這就有可能解釋為什么自然界傾向于高對稱性。這種刪除多余信息的方法類似于計算機(jī)刪除或壓縮廢棄代碼以節(jié)省存儲空間和優(yōu)化功耗的過程。因此，這支持了我們生活在模擬中的觀點(diǎn)"。

將信息與宇宙結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來

沃普森博士之前的研究表明，信息是宇宙的基本構(gòu)件，具有物理質(zhì)量。他甚至聲稱，信息可能是難以捉摸的暗物質(zhì)，幾乎占宇宙的三分之一，他稱之為質(zhì)量-能量-信息等價原理。

論文認(rèn)為，信息動力學(xué)第二定律為這一原理提供了支持，有可能驗證信息是與質(zhì)量和能量等價的物理實(shí)體這一觀點(diǎn)。

Vopson博士補(bǔ)充說："要完成這些研究，下一步需要進(jìn)行實(shí)證測試。一個可能的途徑是我去年設(shè)計的實(shí)驗，利用粒子-反粒子碰撞來證實(shí)宇宙中物質(zhì)的第五種狀態(tài)--并改變我們所知的物理學(xué)。"

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